Hielscher ультразвукова технологія

Ультразвукове дегазація та обеззараження рідин

Дегазація та нанесення рідини - це цікаве застосування від Ультразвукові прилади. У цьому випадку ультразвук видаляє з рідини невеликі суспендовані газові бульбашки і знижує рівень розчиненого газу нижче рівня природного рівноваги.

Дегазація та нанесення рідини необхідні для багатьох цілей, таких як:

  • підготовка зразка перед вимірюванням розміру частинок щоб уникнути помилок вимірювання
  • масло і мастило дегазація перед перекачуванням щоб зменшити знос насоса завдяки кавітації
  • дегазація рідких продуктів, наприклад, сік, соус або вино, до зменшити мікробний ріст і збільшити термін придатності
  • дегазація полімерів і лаків перед нанесенням і вилікуванням

При звукоізолюючій рідині звукові хвилі, що поширюються від випромінюючої поверхні до рідких середовищ, приводять до чергових циклів високого тиску (стиснення) і низького тиску (розрідження), при цьому швидкість залежить від частоти. Під час циклу низького тиску ультразвукові хвилі можуть створювати у рідині невеликі пухирці або порожнечі. Велика кількість маленьких бульбашок створює високу загальну площу поверхні міхура. Пухирці також добре розподілені в рідині. Розчинений газ мігрує в ці вакуумні (низького тиску) бульбашки через велику площа поверхні і збільшує розмір бульбашок.
Акустичні хвилі підтримують дотик і коалесценцію сусідніх бульбашок, що призводить до прискореного росту бульбашок. Хвилі ультразвукової обробки також допоможуть струшувати бульбашки від поверхонь судна та змусити малі бульбашки, що перебувають під поверхнею рідини, підніматися і випускати захоплений газ навколишньому середовищу.

Покладіть це на випробування

Процес дегазації та пеноутворення рідин може бути легко видно. У скляній склянці свіжолитого водопровідного водопостачання ультразвукове дослідження змусить малі підвісні бульбашки (хмарність) злитися і швидко рухатися. Ви можете побачити цей ефект на наступному зображенні нижче. Будь ласка, клацніть на зображення нижче до збільшити зображення.

(Клацніть для збільшення!) Ультразвукова дегазація води за допомогою ультразвукового процесора UP200S (200 Вт)
ультразвукова дегазація води (5 секунд)

Змішуване масло містить велику кількість суспендованих бульбашок (піни). Зокрема, в холодильних рідинах це проблема, так як бульбашки сприяють зносу насосів та форсунок, обумовлених каріосією. Наведене нижче зображення показує ефект ультразвукового пеноутворення. Натисніть на малюнок нижче, щоб збільшити зображення.

(Клацніть для збільшення!) Ультразвукова дегазація масла за допомогою ультразвукового процесора UP200S (200 Вт)
ультразвукова дегазація оливи (5 секунд)

Навіть у стаціонарній воді, наприклад, через 24 години, ультразвукова обробка генерує маленькі бульбашки в чистій воді. Ці бульбашки заповнюють розчиненого газу, який мігрує в бульбашки. Отже, бульбашки ростуть і рухаються вгору. Дегазаційний ефект добре видно в будь-якому напівпрозорий рідині.
Оскільки ультразвук покращує підняття малих підвісних бульбашок на поверхню рідини, це також зменшує час контакту між пузиркою та рідиною. З цієї причини він обмежує повторне розчинення газу з міхура до рідини. Це особливо цікаво для рідин з підвищеною в'язкістю, такими як олія або смола. Оскільки бульбашки повинні перейти на поверхню рідини, ультразвукова дегазація працює краще, якщо контейнер є мілким, щоб час до поверхні був коротшим.

За видимими ефектами

Хоча видиме визначення ефектів дегазації обмежено точністю, вимірювання вмісту газу, наприклад, за допомогою нейтронної рентгенографії, є більш точним способом розповісти про ефективність ультразвукової дегазації.

Рідини містять певну кількість розчиненого газу. Концентрація газу залежить від таких факторів, як температура, тиск навколишнього середовища, перемішування рідини. При постійних умовах концентрація газу наближається до рівноваги. Ультразвукова дегазація змінить умови, оскільки рідина піддається впливу пузирків і перемішування. Таким чином, ультразвук знизить концентрацію газу в рідині під час колишнього рівноважного рівня.
Коли обробка ультразвуком припиняється і початкові умови відновлюються, концентрація газу знову повільно наближається до початкового рівноважного рівня, якщо рідина не піддається впливу будь-якого газу, наприклад, у закритій пляшці. Оскільки повторне розчинення газу в рідину відбувається досить повільно, можна працювати з рідиною з низьким вмістом газу після ультразвукової обробки. Графік нижче ілюструє цей ефект. (Натисніть, щоб збільшити.)

(Клацніть для збільшення!) Ілюстрація ультразвукової дегазації

Дегазація перед емульгацією та розсіюванням

Ультразвукова дегазація може істотно сприяти якості дисперсій та емульсій.

Проблема

емульсії і дисперсії часто містять поверхнево-активні речовини для підвищення стабільності. Поверхнево-активні речовини гальмують дотик і коалесценцію або агломерацію дисперсного матеріалу в рідкій фазі. Для цього поверхнево-активні речовини утворюють шар навколо кожної частинки. Ці ж поверхнево-активні речовини також можуть інкапсулювати газові бульбашки, які були суспендовані в рідкій фазі. Такі стабілізовані бульбашки можуть виявитися дуже надійними. Він споживає поверхнево-активне речовина, зменшує якість емульсії або дисперсії, і при вимірюванні розміру частинок він може спричинити нерівні показники.

Рішення

Щоб зменшити проблему стабілізованих газових бульбашок, рідини можна просто дегазувати шляхом ультразвукової обробки. Перед додаванням дисперсної фази, такої як олія або порошок, зніміть рідину, поки кількість генерованих пузирів не зменшиться. При змішуванні іншого матеріалу, уникайте утворення нових бульбашок або вихорів при перемішуванні. Це дозволить швидко збільшити газовий вміст.

Примусовий викид двоокису вуглецю

Ефект дегазації застосовується при тестуванні баків і пляшок, що містять газовані напої, такі як кола, сода або пиво. Будь ласка, натисніть тут, щоб отримати більше інформації.

Ультразвукове дегазація у стислому

Ультразвукова дегазація рідин працює краще, якщо ви:

  • застосовувати низько-помірну амплітуду
  • Використовуйте сонотроди з більшою поверхнею
  • забезпечте низький тиск або вакуум над поверхнею рідини
  • нагріти рідину
  • включати мінний контейнер
  • уникати бурхливого збудження

Ультразвукова дегазація може бути використана в режимі партії або потоку. У випадку роботи з потоком повинна бути встановлена ​​трубопровід для розвантаження газу та газовідвідний насос.

Запитати більше інформації!

Ми рекомендуємо використовувати наступні пристрої для дегазації та нанесення оболонки обсягів, зазначених нижче. Використовуйте форму нижче, щоб описати ваші вимоги щодо дегазації рідких речовин. Перевірте пункти, які цікавлять вас, і ми будемо раді надіслати вам пропозицію щодо цього пристрою.









Будь ласка, зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.


Дегазація нафти з використанням UP200S з сонотрода S40

Дегазація води з використанням UP200S з сонотрода S40

Дегазація нафти з використанням UP200S з сонотрода S40